pemodelan arus

79 Indriani et. al./ Maspari Journal 01 (2010) 79-83

Simulasi pemodelan arus pasang surut di luar kolam Pelabuhan

Tanjung Priok menggunakan perangkat lunak

SMS 8.1

Indriani a, Netty Kurniawati b dan Muhammad Hendri a

a Program Studi Ilmu Kelautan FMIPA, Universitas Sriwijaya, Indralaya, Indonesia b Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Sriwijaya, Indralaya, Indonesia

Received 05 Mei 2010; received in revised form 15 June 2010; accepted 21 June 2010

ABSTRACTS

The Model simulation of tidal current was carried out by using software Surface Water Modeling

System 8,1 to determine the pattern of tidal current at the out water pond of the Tanjung Priok port.

This research was conducted on june to july 2009 to get field data at out side water port of Tanjung Priok

Port. Data processing was done on September-October 2009 at the Hidrooceanography Department,

Indonesia Navy, Ancol, North Jakarta The data were used such as, ground data which was the direction

data and the speed, and The height of water. The results of this research showed that the type of tide in

outside waters pond of the Tanjung Priok port was diurnal with the value of formzhal 3,55. The current

condition on the flood was moving to the south side (going to beach) and on ebb was moving to the north

side (going to sea). The Maximum speed of tide current on spring tide was range between 0,0003 - 0,018

m/s, Whereas, on the neap tide were range between 0,0005-0,015 –m/s.

Keywords: Modeling System 8,1, Tanjung Priok, Tidal Current

ABSTRAK

Simulasi pemodelan arus pasang surut dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak SMS

8.1 untuk menentukan pola arus pasang surut di luar kolam Pelabuhan Tanjung Priok. Penelitian ini di

lakukan dengan 2 tahap, tahap pertama yaitu pengambilan data lapangan pada bulan Juni-Juli 2009 di

Perairan Teluk Jakarta khususnya di luar Kolam Pelabuhan Tanjung Priok serta tahap kedua yaitu

pengolahan data serta running program pada bulan September-Oktober 2009 di Dinas Hidro-

Oseanografi TNI-AL Ancol, Jakarta Utara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tipe pasang surut di

luar kolam Pelabuhan Tanjung Priok yaitu harian tunggal dengan nilai bilangan formzal 3,44. Kondisi

arus pada saat pasang adalah bergerak ke arah selatan (menuju pantai) sedangkan pada saat surut

bergerak ke arah utara (menuju laut). Kecepatan arus pasut pada kondisi purnama (spring tide)

berkisar antara 0,0003-0,018 m/s, sedangkan pada kondisi perbani (neap tide) berkisar antara 0,0005-

0,015 m/s.

Kata kunci : Arus Pasang Surut, Pemodelan, SMS 8.1, Tanjung Priok

I. PENDAHULUAN

Pelabuhan Tanjung Priok yang berada di

Teluk Jakarta merupakan Pelabuhan Internasio-

nal Indonesia. Aktifitas pelayaran di Pelabuhan

Tanjung Priok sangat tinggi sehingga survei

oseanografi sangat perlu dilaksanakan untuk

mendapatkan data terbaru guna mendukung

kepentingan keselamatan pelayaran di Perairan

Tanjung Priok Jakarta. Selain aktifitas

pelayaran, area di luar Pelabuhan Tanjung

Priok juga digunakan untuk daerah

pemukiman, industri, pariwisata dengan

berbagai aktivitas yang dapat memberikan

distribusi limbah yang cukup besar. Arus

mempunyai arti yang sangat penting dalam hal

distribusi limbah tersebut dan apabila tidak

dilakukan langkah penanggulangan yang

secara cepat, maka dalam waktu yang tidak

terlalu lama lagi akan terdapat kerusakan

Corresponden number: Tel. +62711581118; Fax. +62711581118

E-mail address:

Copy right © 2010 by PS Ilmu Kelautan FMIPA UNSRI, ISSN: 977-2087055-01

Maspari Journal 01 (2010) 79-83

http://jurnalmaspari.blogspot.com


lingkungan yang dapat mengganggu stabilitas

ekosistem, sumber pengembangan potensi hasil

laut dan perikanan.

Alternatif lain yang secara ekonomis lebih

menguntungkan adalah simulasi hidrodinami-

ka dengan menggunakan perangkat lunak

Surface Water Modelling System (SMS) 8.1.

Tujuan yang hendak dicapai dalam

penelitian ini adalah untuk mendapatkan pola

arus pasang surut di luar kolam Tanjung Priok

dengan menggunakan perangkat lunak SMS 8.1

(Surface-water Modeling System 8.1). Menentukan

tipe pasang surut di Teluk Jakarta berdasarkan

nilai bilangan formzal. Menentukan kecepatan

arus pasut saat pasang purnama dan pasang

mati. Mendapatkan perbandingan elevasi pasut

antara hasil simulasi model dengan elevasi

pasut lapangan.

Penelitian ini diharapkan dapat memberi-

kan informasi mengenai pola pergerakan arus

pasang surut di luar kolam Pelabuhan Tanjung

Priok, sehingga dapat digunakan untuk

kebijakan-kebijakan bagi pemerintah untuk

mendukung pengembangan potensi di Perairan

Tanjung Priok.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Arus dapat diklasifikasikan menjadi dua

yaitu, arus pasut dan arus non pasut. Arus

pasut adalah gerakan horisontal periodik air

laut bersamaan dengan peristiwa naik turunnya

air permukaan laut yang disebabkan pasut dan

saling mempengaruhi. Arus pasut atau tidal

current merupakan gerak horizontal badan air

menuju dan menjauhi pantai seiring dengan

naik dan turunnya muka laut yang disebabkan

oleh gaya-gaya pembangkit pasut (Poer-

bondono dan Djunarsjah, 2005).

Arus non pasut adalah arus yang tidak

berhubungan dengan pasut, antara lain dapat

disebabkan oleh pengaruh meteorologi. Hasil

pengamatan arus merupakan kombinasi dari

arus pasut dan arus non pasut. Pengaruh arus

pasut dalam bernavigasi lebih besar daripada

pengaruh kedalaman yang disebabkan pasut

(Rawi, 1992). Arus nonpasang surut merupakan

hasil penjumlahan arus total dikurangi arus

pasang surut (Utami, 2008).

Pasang surut air laut adalah suatu gejala

fisik yang selalu berulang dengan periode

tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan

sampai jauh masuk ke arah hulu dari muara

sungai. Pasang surut terjadi karena adanya

gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi

bumi pada sumbunya, peredaran bulan

mengelilingi bumi dan peredaran bulan

mengelilingi matahari. Gerakan tersebut

berlangsung dengan teratur mengikuti suatu

garis edar dan periode yang tertentu. Pengaruh

dari benda angkasa yang lainnya sangat kecil

dan tidak perlu diperhitungkan (www.

digilib.itb. ac.id).

Menurut rawi (2003) dalam Firdaus

(2008). Frekuensi terjadinya pasut di suatu

daerah menunjukkan tipe pasut di daerah

tersebut, secara umum dapat dibedakan dalam

4 (empat) tipe, yaitu pasut harian ganda

(semidiurnal tide), harian tunggal (diurnal tide),

campuran condong ke harian ganda (mixed tide

prevailing semidiurnal), dan campuran condong

ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal).

Saat pasut perbani (spring), yaitu saat

kedudukan matahari segaris dengan sumbu

bumi-bulan, maka terjadi pasang maksi-

mum pada titik di permukaan bumi yang

berada di sumbu kedudukan relatif bumi,

bulan, dan matahari. Kondisi tersebut

terjadi ketika bulan baru dan bulan

purnama (Poerbandono dan Djunarsjah, 2005).

Saat pasut mati (neap), yaitu saat

kedudukan matahari tegak lurus dengan

sumbu bumi-bulan, terjadi pasut minimum

pada titik di permukaan bumi yang tegak

lurus sumbu bumi-bulan . Kondisi tersebut

terjadi di perempat bulan awal dan perempat

bulan akhir. Fenomena pasut pada

kedudukan demikian disebut dengan neap

tide atau pasut mati. Tunggang pasut (jarak

vertikal kedudukan permukaan air tertinggi

dan terendah) saat spring lebih besar diban-

ding saat neap (Poerbandono dan Djunarsjah,

2005).

III. METODOLOGI

Penelitian ini di lakukan dengan 2

tahap, tahap pertama yaitu pengambilan data


lapangan pada bulan Juni-Juli 2009 bertempat

di Perairan Teluk Jakarta khususnya pada area

luar kolam Pelabuhan Tanjung Priok, Provinsi

DKI Jakarta, serta tahap kedua yaitu

pengolahan data serta running program pada

bulan September- Oktober 2009 di Dinas Hidro-

Oseanografi TNI-AL Ancol

Alat dan bahan yang akan digunakan

dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Alat dan Bahan

No Alat dan Bahan Fungsi

1 Perangkat Lunak

SMS

Simulasi pemodelan pola

arus

2 Peta laut

DISHIDROS no 86

(Teluk Jakarta)

Untuk registrasi peta

dengan area model

3 Data kedalaman Input model (Dishidros)

4 Data garis pantai Input model (Dishidros)

5 Pasut dunia (legi) Input model

6 GPS Trimble Mengetahui posisi

7 Thalimedis Mengukur pasang surut

secara digital

8 Papan skala Mengukur pasang surut

manual

9 Echosounder Pengukuran garis pantai

10 Current meter Pengukuran arus

Pasang surut

Pengamatan pasang surut (pasut)

dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui

pergerakan vertikal air laut yang dapat

menimbulkan gerakan air laut ke arah

horisontal. Pengamatan pasut dilakukan

dengan mendirikan 2 stasiun pasut yaitu pada

daerah Pondok Dayung dengan posisi 06o 05’

49” LS 106 o 52’ 36” BT (hasil survei Tim

Dishidros, 2009) dan Putri Duyung dengan

posisi 06o 07’ 15” LS 106 o 50’ 20,4” BT (hasil

survei Tim Perhubungan Laut Indonesia , 2009).

Pengamatan dilakukan selama 29 hari dari

tanggal 7 Juni-5 Juli 2009 oleh tim Dishidros

menggunakan Thalimedis dengan pembacaan

langsung dan palem untuk pembacaan secara

manual. Interval waktu pengamatan yaitu satu

jam.

Arus

Pengamatan data arus diambil oleh tim

survey Dishidros pada posisi 06o 05’ 26” LS 106 o

52’ 28” BT. Pengamatan arus bertujuan untuk

mengetahui arah dan kecepatan arus.

Pengamatan arus dilakukan dengan

mendirikan stasiun arus memakai sistem bouy

dengan lama pengamatan 15 hari ( Lampiran 6)

secara kontinyu dengan menggunakan Valeport

current meter. Pengamatan dilakukan mulai

tanggal 8-22 Juni 2009. Valeport Current meter

dipasang pada kedalaman 3 meter dari

permukaan laut.

Batimetri

Pemeruman dilakukan dengan

menggunakan sekoci motor yang dilengkapi

echosounder. Penentuan posisi perum

menggunakan GPS Sercel NR 109.

Garis Pantai

Pengukuran dilakukan dengan cara

melewati/menelusuri sepanjang garis pantai

dan mengambil data posisi dengan

menggunakan GPS Trimble yang diikat pada

jaringan kontrol horisontal pemetaan. Hasil

pengamatan GPS Trimble di ambil dengan

menggunakan perangkat lunak yang telah

tersedia.

Pengolahan data pasang surut dilakukan

dengan menggunakan Metode Admiralty.

Pengolahan data pasut menggunakan Metode

Admiralty dapat menghasilkan beberapa

komponen pasut yaitu komponen M2, S2, N2, K1,

01, M4, MS4, K2 dan P1. Beda fase (g) dan

Amplitudo (A) dari komponen-komponen

pasut didapat dari penghitungan menggunakan

delapan tabel dengan bantuan daftar-daftar

bantu (Soeroso, 1989).

Metode british admiralty ini diperkenalkan

oleh Doodson pada tahun 1992. Metode ini

menggunakan pengamatan selama 29 piantan

dan 15 piantan, setara dengan 15 hari dan 29

hari. 1 piantan adalah pengamatan selama 25

jam. Tiap data awal pengamatan diambil pada

jam 00.00 hingga 24 jam berikutnya untuk satu

piantan.

Pengolahan data arus dilakukan dalam

beberapa tahap, yaitu

1. Pemisahan nilai komponen utara dan

komponen timur

Dalam perhitungan arus dibagi dua

komponen yaitu komponen utara dan

komponen timur. Dimana,

Komponen Utara= kecepatan (r)* sin (arah)

Komponen Timur= kecepatan (r)* cos (arah)


2. Mencari nilai komponen utara dan

komponen timur arus pasut

Perhitungan ini dilakukan menggunakan

rumus :

H (ut) = So + Σ Hn cos (σn .t - αn )

Dimana H(ut) = komponen Utara dan timur arus

pasut waktu ke- t

So = tinggi muka air rata-rata ( mean sea level)

Hn = tinggi amplitudo komponen pasang surut

utara dan timur saat pengamatan

αn = phasa gelombang komponen harmonik

utara dan timur saat t = 0

σn = kecepatan sudut masing-masing

komponen pasang surut.

Langka-langka permodelan yangt dilakukan

pada penelitian ini meliputi;

- Register Peta

- Pembuatan Coastline (garis pantai) di

daerah penelitian

- Identifikasi Obyek dan pembuatan

boundary area (syarat batas model)

- Digitasi Angka-Angka kedalaman

(Bathymetry)

- Pembuatan Poligon dan Grid

- Running Program

- Verifikasi data

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

Verifikasi terhadap elevasi pasut dilakukan

di dua tempat yaitu di Dermaga Pondok

Dayung, Tanjung Priok Jakarta dengan posisi

06o 05’ 48” LS 106o 52’ 35” BT dan di Dermaga

Putri Duyung, Ancol dengan posisi 06o 07’ 15”

LS 106 o 50’ 20,4” BT (Indonesia Fly Rodders,

2009).

Gbr 1. Verifikasi antara hasil pengukuran

dengan hasil model simulasi

hidrodinamika di Dermaga Pondok

Dayung, Tanjung Priok Jakarta.

Gbr 2. Verifikasi antara hasil pengukuran

dengan hasil model simulasi

hidrodinamika di Dermaga Putri

Duyung , Ancol

Perbedaan tinggi yang terjadi antara hasil

simulasi dengan hasil lapangan antara dua titik

stasiun pasut tersebut, bisa disebabkan oleh

kondisi batimetri di dalam model simulasi

belum sesuai terhadap keadaan batimetri yang

sebenarnya karena merupakan hasil interpolasi,

parameter gesekan dasar yang digunakan

belum cukup sesuai, karena bukan merupakan

hasil pengukuran langsung dan elevasi muka

air pada lapangan tidak hanya disebabkan oleh

pasut, tetapi ada juga penyebab lainnya, seperti

angin serta gerakan kapal-kapal tunda dan

tongkang yang berlabuh disekitar perairan

pondok dayung. Selain itu, konstanta harmonik

yang dimasukkan pada model hanya 7

komponen sedangkan pada keadaan

sebenarnya terdapat lebih dari 100 komponen

(Miharja et al, 1994).

Berdasarkan hasil survei yang telah

dilakukan di Teluk Jakarta oleh tim

DISHIDROS, 2009 dan diketahui bahwa pola

arus di Teluk Jakarta pada saat air naik (pasang)

arus bergerak menuju ke arah laut, dan pada

waktu air turun (surut) arus menuju ke arah

pantai.

Gbr 3. Grafik arah dan kecepatan arus pasut

lapangan


Gbr 4. Grafik arah dan kecepatan arus pasut

model

Verifikasi untuk kecepatan arus diperoleh

kecepatan arus maksimum pada hasil model

yaitu 0,02 m/s dan kecepatan arus maksimum

dari data lapangan yaitu 0,05 m/s sedangkan

arus minimum pada hasil model yaitu 0,0003

m/s dan kecepatan arus minimum dari data

lapangan yaitu 0,0004 m/s. Pemodelan pola

arus, lama waktu simulasi dilakukan selama 15

hari dari tanggal 8 Juni 2009 sampai dengan 22

Juni 2009, kondisi tersebut juga disesuaikan

dengan pengamatan kecepatan arus selama 15

hari yang dilaksanakan di Dermaga Pondok

Dayung dan Putri Duyung Teluk Jakarta.

Perbedaan kecepatan arus yang terjadi

antara hasil simulasi dengan hasil lapangan

antara dua titik stasiun pasut tersebut, bisa

disebabkan oleh kondisi batimetri di dalam

model simulasi belum sesuai terhadap keadaan

batimetri yang sebenarnya karena merupakan

hasil interpolasi, serta pola pergerakan arus

pada lapangan tidak hanya disebabkan oleh

pasut, tetapi ada juga penyebab lainnya, seperti

angin, gelombang serta gerakan kapal-kapal

tunda dan tongkang yang berlabuh di sekitar

Perairan Pondok Dayung serta adanya hujan

yang terjadi pada beberapa hari selama

pengamatan.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

Pada saat kondisi pasang arus cenderung

bergerak ke arah selatan (menuju pantai )

sedangkan pada saat surut arus cenderung

bergerak ke arah utara (menuju laut).

Berdasarkan nilai bilangan formzal senilai 3,444

maka dapat ditentukan tipe arus pasang surut

di Teluk Jakarta yaitu harian tunggal.

Kecepatan arus pasut pada kondisi

purnama (spring tide) berkisar antara 0,0003-

0,018 m/s. Sedangkan pada kondisi perbani

(neap tide) berkisar antara 0,0005-0,015 m/s.

Pasut di perairan luar kolam Pelabuhan

Tanjung Priok menunjukkan pola yang hampir

sama antara model dengan lapangannya.

Diperlukan data lapangan yang lebih

banyak untuk membantu proses verifikasi hasil

model. Model dibuat dengan ukuran grid dan

langkah waktu yang lebih kecil sehingga bisa

diperoleh hasil yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

Firdaus.2008. Pola Sebaran Sedimen di Teluk

Jakarta. STTAL : Jakarta

Indonesia Fly Rodders. 2009. Pasang surut laut

dan keadaannya di Indonesia. www.digilib.

itb.ac.id. 23 September 2009

Miharja, et al.1994. Pasang Surut Laut. ITB :

Bandun

Poerbondono dan Djunarsjah. 2005. Survei

Hidrografi. Refika Aditama : Bandung

Rawi, S. 1992. Oseanografi. Bandung :

Pendidikan Survei Laut Rekayasa ITB-

Bakosurtanal

Soeroso. 1989. Cara Memperoleh Konstanta Pasang

Surut dalam Pasang Surut. Penyunting

O.S.R. Ongkosongo & Suyarso. Pusat

Penelitian dan Pengembangan

Oseanografi LIPI. Jakarta

Utami, D.A. 2008. Studi Arus Pasut Dan Arus

Tetap Di Selat Lombok. Fakultas Ilmu Dan

Teknologi Kebumian.ITB : Bandung

pemodelan arus

Documents